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文章信息
原名:SpatialvariabilityoforganiccarbonandtotalnitrogeninthesoilsofasubalpineforestedcatchmentatMt.Taiyue,China
译名:太岳山亚高山森林集水区土壤有机碳和全氮的空间变异性
期刊:Catena
年影响因子:5.
5年影响因子:5.
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通讯作者:韩海荣
第一单位:北京林业大学林业学院
摘要
土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)是土壤质量的重要指标,在关键的生物地球化学过程(即土壤碳和养分循环)中发挥着关键作用。许多研究分别评估了不同生态系统中的土壤有机质和养分。然而,准确评估亚高山森林SOC空间分布和量化影响因素相对重要性的适当采样密度仍不确定。在这项研究中,结合传统的分析和地质统计学方法,分析了土壤剖面上SOC和TN的空间变异性。在中国北方太岳山界石沟集水区(5.64km2)共采集了个土壤样品,到60cm分三个土层。结果表明,SOC和TN在海拔高度和植被梯度上的空间变异性较大,而在40cm以下(40-60cm)存在较强的空间自相关。SOC的空间自相关范围和程度略大于TN;尽管如此,两者都表现出聚集的空间分布。克里格分布图显示,界石沟流域的SOC和TN浓度沿河谷方向由西向东逐渐降低,这与地形特征叠加一致。40%以上的土壤有机碳和全氮含量变化可以用地形指数和归一化差异植被指数(NDVI)来解释。表层土壤有机碳(SOC)和总氮(TN)随着落叶松人工林年龄的增长而显著增加(从23.6增加到56.8g/kg)。结果表明,分层随机抽样被证明是估算土壤有机碳和总氮空间分布的一种足够可靠的方法。
01研究背景
土壤是生物圈中最大的陆地有机碳库,储存的碳(C)比植物和大气中所含碳的总和还要多。全球土壤中约三分之二的碳以有机碳(SOC)的形式存在。SOC直接控制土壤肥力和土壤结构,SOC的微小变化会对大气中的二氧化碳(CO2)浓度产生很大影响。有机碳的积累速度在很大程度上取决于植物的净初级生产力,而在大多数生态系统中,净初级生产力主要受氮(N)的限制。
亚高山森林是山地生态系统中典型的植被覆盖,将作为未来大气CO2的汇或源。与低海拔土壤相比,对山地土壤中的碳储量知之甚少。山区土壤很容易受到气候变化的影响,是有机碳的重要储库。很少有研究